JP2000309843A - 成形性に優れたプレス成形用テーラードブランク材及びその製造方法 - Google Patents
成形性に優れたプレス成形用テーラードブランク材及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 異厚・異材質テーラードブランク材のプレス
成形において，強度律速に起因する低強度（もしくは低
板厚）材側での破断を回避する，プレス成形性に優れた
異厚・異材質テーラードブランク材を提供する。 【解決手段】 引張強さが異なる２種類以上の素板が連
続溶接されたテーラードブランク材において，高引張強
さ側材料の加工硬化特性値（ｎ1）と低引張強さ側材料
の加工硬化特性値（ｎ2）の比（ｎ1／ｎ2）を０．７５
以上３．８以下とすることを特徴とする成形性に優れた
プレス成形用テーラードブランク材。
成形において，強度律速に起因する低強度（もしくは低
板厚）材側での破断を回避する，プレス成形性に優れた
異厚・異材質テーラードブランク材を提供する。 【解決手段】 引張強さが異なる２種類以上の素板が連
続溶接されたテーラードブランク材において，高引張強
さ側材料の加工硬化特性値（ｎ1）と低引張強さ側材料
の加工硬化特性値（ｎ2）の比（ｎ1／ｎ2）を０．７５
以上３．８以下とすることを特徴とする成形性に優れた
プレス成形用テーラードブランク材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プレス成形用に用
いられる２種以上の素板を組み合わせた異材質テーラー
ドブランク材に関する。
いられる２種以上の素板を組み合わせた異材質テーラー
ドブランク材に関する。
【０００２】更に詳しくは，２種以上の板厚又は同じ板
厚で，機械的特性の異なる冷延鋼板、熱延鋼板，表面処
理鋼板，ステンレス鋼板，アルミニウム板，アルミニウ
ム合金等を溶接接合した素板（テーラードブランク材又
はＴＢ材と呼ぶ）に関して，素材強度の異なる場合には
プレス成形時に低強度素板側で母材破断を生じることが
あるが，２種以上の素板の加工硬化特性を最適組み合わ
せとすることで，破断に至るまでに高強度素板側に加わ
るひずみ量を増大させ，その結果としてプレス成形性を
向上させた異材質テーラードブランク材に関する。
厚で，機械的特性の異なる冷延鋼板、熱延鋼板，表面処
理鋼板，ステンレス鋼板，アルミニウム板，アルミニウ
ム合金等を溶接接合した素板（テーラードブランク材又
はＴＢ材と呼ぶ）に関して，素材強度の異なる場合には
プレス成形時に低強度素板側で母材破断を生じることが
あるが，２種以上の素板の加工硬化特性を最適組み合わ
せとすることで，破断に至るまでに高強度素板側に加わ
るひずみ量を増大させ，その結果としてプレス成形性を
向上させた異材質テーラードブランク材に関する。
【０００３】
【従来の技術】自動車用プレス部品は，工程簡素化，金
型数削減などのため，２種以上の部品を一体成形する技
術が広く取り入れられている。しかし，一体成形部品を
素板から生産する場合にはスクラップとなる部分が多く
なることから，素板歩留まり向上のために同一・同材質
の薄板類をレーザー溶接やマッシュシーム溶接，電子ビ
ーム溶接，ＴＩＧ溶接，アーク溶接などで連続溶接し，
一体プレス成形を行う手法が開発された。さらに，最近
では衝突安全性の観点から，部品の一部に必要な材料強
度や板厚を変えた素板を連続溶接して用いる，異材質テ
ーラードブランク材が多く用いられるようになってい
る。
型数削減などのため，２種以上の部品を一体成形する技
術が広く取り入れられている。しかし，一体成形部品を
素板から生産する場合にはスクラップとなる部分が多く
なることから，素板歩留まり向上のために同一・同材質
の薄板類をレーザー溶接やマッシュシーム溶接，電子ビ
ーム溶接，ＴＩＧ溶接，アーク溶接などで連続溶接し，
一体プレス成形を行う手法が開発された。さらに，最近
では衝突安全性の観点から，部品の一部に必要な材料強
度や板厚を変えた素板を連続溶接して用いる，異材質テ
ーラードブランク材が多く用いられるようになってい
る。
【０００４】これら連続溶接により締結されたテーラー
ドブランク材は，先に列記した経済的効果を有するが，
連続溶接部分の材質劣化などにより，プレス成形時の成
形不良が問題となっている。プレス成形時の破断として
は，溶接ビード部と平行に素板が延ばされたとき，材質
劣化した溶接ビード部が破断に至る「延性律速モード」
と，溶接ビードを挟んで素板が引き延ばされたとき，低
強度側の素板の母材破断に至る「応力律速モード」に分
けられる。
ドブランク材は，先に列記した経済的効果を有するが，
連続溶接部分の材質劣化などにより，プレス成形時の成
形不良が問題となっている。プレス成形時の破断として
は，溶接ビード部と平行に素板が延ばされたとき，材質
劣化した溶接ビード部が破断に至る「延性律速モード」
と，溶接ビードを挟んで素板が引き延ばされたとき，低
強度側の素板の母材破断に至る「応力律速モード」に分
けられる。
【０００５】このような事態に対し、例えば特公平７−
２６３４６号等の公報にて，高密度エネルギービーム溶
接後の成形性に優れた極低炭素鋼板として２．６≦ｆ
（Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｂ）≦１２．５を満足する鋼板
が発明されている。しかし，このような極低炭素鋼板で
は昨今の高強度素板の適用では部材に必要な強度を満足
できない場合があることと，溶接ビード部の特性向上に
より「延性律速モード」の破断に対しては効果が認めら
れるが，「応力律速モード」の破断に対しては何ら対策
が打てないことが判明した。
２６３４６号等の公報にて，高密度エネルギービーム溶
接後の成形性に優れた極低炭素鋼板として２．６≦ｆ
（Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｂ）≦１２．５を満足する鋼板
が発明されている。しかし，このような極低炭素鋼板で
は昨今の高強度素板の適用では部材に必要な強度を満足
できない場合があることと，溶接ビード部の特性向上に
より「延性律速モード」の破断に対しては効果が認めら
れるが，「応力律速モード」の破断に対しては何ら対策
が打てないことが判明した。
【０００６】この点について，応力律速モードの破断時
のひずみ分布については従来知見（例えば，池本公一
ら，塑性と加工，Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．３７０（１９９
１）１３８３〜１３９０）により素板の強度比で２種以
上の素板に加わるひずみ比が初等解析で求まることが記
されている。即ち，２種類の材料の応力−ひずみ関係式
を添字１：高強度材，添字２：低高強度材とすると，σ
1＝Ｋ1ε1 n1，σ2＝Ｋ2ε2 n2で表せられる。接合部では
応力が釣り合っているために σ1ｔ1＝σ2ｔ2が成り立
つ。よってこれらの式を解くと，低強度材側が破断限界
に達したときの高強度材側のひずみ（ε1max）は，ＴＳ
1，ＴＳ2の値から求めると下記（１）で与えられる。 ε1max＝ｎ1｛（ｔ2／ｔ1）（ＴＳ2／ＴＳ1）｝1/n1・・・・（１） ここで、σ：引張応力［ＭＰａ］ Ｋ：塑性係数［ＭＰａ］ ε：対数塑性ひずみ ｎ：加工硬化指数 ＴＳ：最大引張強度［ＭＰａ］
のひずみ分布については従来知見（例えば，池本公一
ら，塑性と加工，Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．３７０（１９９
１）１３８３〜１３９０）により素板の強度比で２種以
上の素板に加わるひずみ比が初等解析で求まることが記
されている。即ち，２種類の材料の応力−ひずみ関係式
を添字１：高強度材，添字２：低高強度材とすると，σ
1＝Ｋ1ε1 n1，σ2＝Ｋ2ε2 n2で表せられる。接合部では
応力が釣り合っているために σ1ｔ1＝σ2ｔ2が成り立
つ。よってこれらの式を解くと，低強度材側が破断限界
に達したときの高強度材側のひずみ（ε1max）は，ＴＳ
1，ＴＳ2の値から求めると下記（１）で与えられる。 ε1max＝ｎ1｛（ｔ2／ｔ1）（ＴＳ2／ＴＳ1）｝1/n1・・・・（１） ここで、σ：引張応力［ＭＰａ］ Ｋ：塑性係数［ＭＰａ］ ε：対数塑性ひずみ ｎ：加工硬化指数 ＴＳ：最大引張強度［ＭＰａ］
【０００７】しかし，高強度材側の最大ひずみは計算で
きても「応力律速モード」での破断を改善する方法につ
いては記されていなかった。従ってプレス現場では，異
材質テーラードブランク材での「応力律速モード」が生
じた場合には，素板強度比を下げるために板厚比を低減
するか，強度比を下げざるをえなかった。
きても「応力律速モード」での破断を改善する方法につ
いては記されていなかった。従ってプレス現場では，異
材質テーラードブランク材での「応力律速モード」が生
じた場合には，素板強度比を下げるために板厚比を低減
するか，強度比を下げざるをえなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来の異材質テーラードブランク材のプレス成形性の欠点
を解決し，優れたプレス成形性能を有する異材質テーラ
ードブランク材を提供することを目的とする。
来の異材質テーラードブランク材のプレス成形性の欠点
を解決し，優れたプレス成形性能を有する異材質テーラ
ードブランク材を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、異材質テ
ーラードブランク材に関するプレス成形不良，とりわけ
今まで有効な対策をたてることができなかった「応力律
速モード」の破断に対して，素板の加工硬化特性を重視
し，低強度材側との強度バランスを改善する事により成
形限界の向上を図った。即ち、本発明の要旨とするとこ
ろは、（１）引張強さが異なる２種類以上の素板が連続
溶接されたテーラードブランク材において，高引張強さ
側材料の加工硬化特性値（ｎ1）と低引張強さ側材料の
加工硬化特性値（ｎ2）の比（ｎ1／ｎ2）を０．７５以
上３．８以下とすることを特徴とする成形性に優れたプ
レス成形用テーラードブランク材、（２）素板が鋼板ま
たは表面処理鋼板であり，低引張強さ側鋼板の引張強さ
が３８０ＭＰａ未満であることを特徴とする前記（１）
１記載のプレス成形用テーラードブランク材、（３）素
板が鋼板または表面処理鋼板であり，低引張強さ側鋼板
の引張強さが３８０ＭＰａ以上５９０ＭＰａ未満であり
加工硬化特性値の比（ｎ1／ｎ2）を１．０以上３．８以
下とすることを特徴とするプレス成形用テーラードブラ
ンク材、（４）前記（１）〜（３）の何れか１項に記載
のテーラードブランク材の溶接方法が，レーザー溶接
法，マッシュシーム溶接法，アーク溶接法，電子ビーム
溶接法，ＴＩＧ溶接法のいずれかであるプレス成形用テ
ーラードブランク材の製造方法。にある。
ーラードブランク材に関するプレス成形不良，とりわけ
今まで有効な対策をたてることができなかった「応力律
速モード」の破断に対して，素板の加工硬化特性を重視
し，低強度材側との強度バランスを改善する事により成
形限界の向上を図った。即ち、本発明の要旨とするとこ
ろは、（１）引張強さが異なる２種類以上の素板が連続
溶接されたテーラードブランク材において，高引張強さ
側材料の加工硬化特性値（ｎ1）と低引張強さ側材料の
加工硬化特性値（ｎ2）の比（ｎ1／ｎ2）を０．７５以
上３．８以下とすることを特徴とする成形性に優れたプ
レス成形用テーラードブランク材、（２）素板が鋼板ま
たは表面処理鋼板であり，低引張強さ側鋼板の引張強さ
が３８０ＭＰａ未満であることを特徴とする前記（１）
１記載のプレス成形用テーラードブランク材、（３）素
板が鋼板または表面処理鋼板であり，低引張強さ側鋼板
の引張強さが３８０ＭＰａ以上５９０ＭＰａ未満であり
加工硬化特性値の比（ｎ1／ｎ2）を１．０以上３．８以
下とすることを特徴とするプレス成形用テーラードブラ
ンク材、（４）前記（１）〜（３）の何れか１項に記載
のテーラードブランク材の溶接方法が，レーザー溶接
法，マッシュシーム溶接法，アーク溶接法，電子ビーム
溶接法，ＴＩＧ溶接法のいずれかであるプレス成形用テ
ーラードブランク材の製造方法。にある。
【００１０】尚、本発明において、ｎ値は引張伸びλ5
＝５％からλ10＝１０％の間の加工硬化特性を表すもの
とし，５％及び１０％伸び時点での引張荷重をＰ
5（Ｎ）とＰ10（Ｎ）とすれば， n(5%〜10%)=[log(P10/P5)+log[(1+λ10/100)/(1+λ5/100)]]/[log[log(1+λ10 /100)/log(1+λ5/100)]] =[log(P10/P5)+0.0202]/0.2908 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2) により測定した値と定義する。
＝５％からλ10＝１０％の間の加工硬化特性を表すもの
とし，５％及び１０％伸び時点での引張荷重をＰ
5（Ｎ）とＰ10（Ｎ）とすれば， n(5%〜10%)=[log(P10/P5)+log[(1+λ10/100)/(1+λ5/100)]]/[log[log(1+λ10 /100)/log(1+λ5/100)]] =[log(P10/P5)+0.0202]/0.2908 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2) により測定した値と定義する。
【００１１】また、本発明においてテーラードブランク
材に用いる素板とは，冷延鋼板、亜鉛などのめっき鋼
板，ステンレス鋼板や、アルミニウム等の非鉄金属の薄
板もその範囲に含むものである。
材に用いる素板とは，冷延鋼板、亜鉛などのめっき鋼
板，ステンレス鋼板や、アルミニウム等の非鉄金属の薄
板もその範囲に含むものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。
する。
【００１３】図３は，低強度材と高強度材を接合した異
材質ＴＢ材の破断時の荷重−ひずみ関係を示す。低強度
材が最大荷重に達したとき，高強度材側は同じ荷重が掛
かっているが，このとき高強度材側が低ｎ値材の場合，
到達するひずみは低い値になる。一方，高強度材側が高
ｎ値材の場合，到達するひずみは高い値になる。このよ
うに，高強度素板側のｎ値を高めることにより，低強度
素板が破断するまでに高強度素板の変形が促進され，成
形性向上に貢献することが可能である。
材質ＴＢ材の破断時の荷重−ひずみ関係を示す。低強度
材が最大荷重に達したとき，高強度材側は同じ荷重が掛
かっているが，このとき高強度材側が低ｎ値材の場合，
到達するひずみは低い値になる。一方，高強度材側が高
ｎ値材の場合，到達するひずみは高い値になる。このよ
うに，高強度素板側のｎ値を高めることにより，低強度
素板が破断するまでに高強度素板の変形が促進され，成
形性向上に貢献することが可能である。
【００１４】（１）式を用いて，各強度比における高強
度鋼板側のひずみ値を求めると，図１に示した値とな
る。図１からわかるように，鋼板などが取りうるｎ値
０．１５〜０．２５では，素板強度・板厚比（ｔ2・Ｔ
Ｓ2／ｔ1・ＴＳ1）が０．８（１：１．２５）より小さ
いと高強度鋼板側の塑性ひずみは０．１程度以下とな
り，ほとんど成形に寄与しないことがわかる。
度鋼板側のひずみ値を求めると，図１に示した値とな
る。図１からわかるように，鋼板などが取りうるｎ値
０．１５〜０．２５では，素板強度・板厚比（ｔ2・Ｔ
Ｓ2／ｔ1・ＴＳ1）が０．８（１：１．２５）より小さ
いと高強度鋼板側の塑性ひずみは０．１程度以下とな
り，ほとんど成形に寄与しないことがわかる。
【００１５】また，高強度素板側に必要な最大塑性ひず
み値（ε1max）は部品により異なるため，高強度素板側
に必要なｎ値（ｎ1）を，素板強度・板厚組合せ毎に
（１）式を逆算して求めると図２に示す値となる。
み値（ε1max）は部品により異なるため，高強度素板側
に必要なｎ値（ｎ1）を，素板強度・板厚組合せ毎に
（１）式を逆算して求めると図２に示す値となる。
【００１６】図２中の横軸はｌｎ（ｔ1・ＴＳ1／ｔ2・
ＴＳ2）で表せられる板厚強度比，縦軸は高強度素板側
に必要とされるｎ値（ｎ1）を低強度鋼板側のｎ値（ｎ2
＝０．３と仮定）で割った比である。図２中の各曲線
は，部品に必要な高強度素板側の最大塑性ひずみ（ε
1max）が同一の場合を現す。例えば、図２より部品に必
要とされる高強度素板側最大ひずみ（ε1max）が０．０
５で，２種類の板厚強度比（ｔ1・ＴＳ1／ｔ2・ＴＳ2）
が２倍の場合（ｌｎ２＝０．６９），高強度素板側に必
要なｎ値の比は（ｎ1／ｎ2）＝１．１６となる。
ＴＳ2）で表せられる板厚強度比，縦軸は高強度素板側
に必要とされるｎ値（ｎ1）を低強度鋼板側のｎ値（ｎ2
＝０．３と仮定）で割った比である。図２中の各曲線
は，部品に必要な高強度素板側の最大塑性ひずみ（ε
1max）が同一の場合を現す。例えば、図２より部品に必
要とされる高強度素板側最大ひずみ（ε1max）が０．０
５で，２種類の板厚強度比（ｔ1・ＴＳ1／ｔ2・ＴＳ2）
が２倍の場合（ｌｎ２＝０．６９），高強度素板側に必
要なｎ値の比は（ｎ1／ｎ2）＝１．１６となる。
【００１７】なお，通常の鋼板製造では，高強度になる
とｎ値は相対的に低下する傾向があるため，上記のよう
に高強度鋼板側のｎ値比を１以上にするのは困難である
が，残留γ鋼もしくはステンレス鋼などでは高ｎ値材の
適用が可能なことから，図２に示すｎ値比を満たす組み
合わせが可能である。
とｎ値は相対的に低下する傾向があるため，上記のよう
に高強度鋼板側のｎ値比を１以上にするのは困難である
が，残留γ鋼もしくはステンレス鋼などでは高ｎ値材の
適用が可能なことから，図２に示すｎ値比を満たす組み
合わせが可能である。
【００１８】また，必要なｎ値比（ｎ1／ｎ2）の範囲に
関しては，板厚強度比（ｔ1・ＴＳ1／ｔ2・ＴＳ2）が
１．２（ｌｎ１．２＝０．１８）以上の場合を想定する
と，高強度鋼板側の塑性ひずみは０．２以上が望ましい
ので，図２より（ｎ1／ｎ2）≧１．１とすることが必要
である。しかし，実用的なテーラードブランク材では，
高強度材料側のｎ値が低くなる傾向が強いことから，高
強度鋼板側の塑性ひずみを０．１以上確保できるよう加
工法を配慮すれば，（ｎ1／ｎ2）≧０．７５が望ましい
値となる。一方，本発明に用いる素材における最大のｎ
値はステンレス鋼板で０．５程度であり、ｎ値の低い通
常の熱延板はｎ値＝０．１３程度であるため，（ｎ1／
ｎ2）≦０．５／０．１３＝３．８となる。
関しては，板厚強度比（ｔ1・ＴＳ1／ｔ2・ＴＳ2）が
１．２（ｌｎ１．２＝０．１８）以上の場合を想定する
と，高強度鋼板側の塑性ひずみは０．２以上が望ましい
ので，図２より（ｎ1／ｎ2）≧１．１とすることが必要
である。しかし，実用的なテーラードブランク材では，
高強度材料側のｎ値が低くなる傾向が強いことから，高
強度鋼板側の塑性ひずみを０．１以上確保できるよう加
工法を配慮すれば，（ｎ1／ｎ2）≧０．７５が望ましい
値となる。一方，本発明に用いる素材における最大のｎ
値はステンレス鋼板で０．５程度であり、ｎ値の低い通
常の熱延板はｎ値＝０．１３程度であるため，（ｎ1／
ｎ2）≦０．５／０．１３＝３．８となる。
【００１９】低引張強さ側鋼板の引張強さが３８０ＭＰ
ａ未満であることを特徴とするプレス成形用テーラード
ブランク材は上記の理由で０．７５≦（ｎ1／ｎ2）≦
３．８であるが，低引張強さ側鋼板の引張強さが３８０
ＭＰａ以上５９０ＭＰａ未満であるプレス成形用テーラ
ードブランク材の場合は，ｎ2の値が０．１５〜０．２
程度と低いために，高引張強さ側鋼板の成形性を補うた
めにｎ値が２以上と高い複相鋼板や残留γ鋼を用いるこ
とが好ましく加工硬化特性値の比（ｎ1／ｎ2）は１．０
（＝２．０／２．０）以上が適切となる。
ａ未満であることを特徴とするプレス成形用テーラード
ブランク材は上記の理由で０．７５≦（ｎ1／ｎ2）≦
３．８であるが，低引張強さ側鋼板の引張強さが３８０
ＭＰａ以上５９０ＭＰａ未満であるプレス成形用テーラ
ードブランク材の場合は，ｎ2の値が０．１５〜０．２
程度と低いために，高引張強さ側鋼板の成形性を補うた
めにｎ値が２以上と高い複相鋼板や残留γ鋼を用いるこ
とが好ましく加工硬化特性値の比（ｎ1／ｎ2）は１．０
（＝２．０／２．０）以上が適切となる。
【００２０】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
する。
する。
【００２１】表１には，低強度素板として０．８０ｍｍ
厚の軟質冷延鋼板（Ａ：ＳＰＣＥＮ）と高強度鋼板
（Ｂ：４４０ＭＰａ）を用い，高強度素板として０．８
０ｍｍ厚の各種５９０ＭＰａハイテン材を示す（Ｃ〜
Ｆ）．各鋼種とも５ｋＷＣＯ2レーザーで溶接接合し，
Ａ材またはＢ材とＣ〜Ｆを組み合わせたテーラードブラ
ンク材を作成した。
厚の軟質冷延鋼板（Ａ：ＳＰＣＥＮ）と高強度鋼板
（Ｂ：４４０ＭＰａ）を用い，高強度素板として０．８
０ｍｍ厚の各種５９０ＭＰａハイテン材を示す（Ｃ〜
Ｆ）．各鋼種とも５ｋＷＣＯ2レーザーで溶接接合し，
Ａ材またはＢ材とＣ〜Ｆを組み合わせたテーラードブラ
ンク材を作成した。
【００２２】
【表１】
【００２３】図４は成形性を比較するために用いた液圧
バルジ試験法を示す。１はダイスで，２はシワ抑え板，
３は供試材で４はダイス側から供給される液圧をかける
ためのマシン油を示す。
バルジ試験法を示す。１はダイスで，２はシワ抑え板，
３は供試材で４はダイス側から供給される液圧をかける
ためのマシン油を示す。
【００２４】図５は液圧バルジ成形試験高さ測定結果
で，左から冷延鋼板（Ａ）及び４４０ＭＰａ高強度鋼板
（Ｂ）一枚板でのバルジ成形高さ，その右からは（Ａ＋
Ｃ），（Ａ＋Ｄ），（Ａ＋Ｅ），（Ａ＋Ｆ），（Ｂ＋
Ｃ），（Ｂ＋Ｄ），（Ｂ＋Ｅ），（Ｂ＋Ｆ）の組み合わ
せによる異材質テーラードブランク材のバルジ成形高さ
である。これより，高強度鋼板側のｎ値が高くなるほど
バルジ成型高さは高くなっており，低強度素板の引張強
さが３０４ＭＰａの場合、（ｎ1／ｎ2）が０．７５を超
えると張り出し高さは２５ｍｍを超えるようになり，低
強度素板の引張強さが４５９ＭＰａの場合、（ｎ1／
ｎ2）が１．０を超えると張り出し高さは２０ｍｍを超
え、成形性に及ぼす改善性が顕著になっていることがわ
かる。
で，左から冷延鋼板（Ａ）及び４４０ＭＰａ高強度鋼板
（Ｂ）一枚板でのバルジ成形高さ，その右からは（Ａ＋
Ｃ），（Ａ＋Ｄ），（Ａ＋Ｅ），（Ａ＋Ｆ），（Ｂ＋
Ｃ），（Ｂ＋Ｄ），（Ｂ＋Ｅ），（Ｂ＋Ｆ）の組み合わ
せによる異材質テーラードブランク材のバルジ成形高さ
である。これより，高強度鋼板側のｎ値が高くなるほど
バルジ成型高さは高くなっており，低強度素板の引張強
さが３０４ＭＰａの場合、（ｎ1／ｎ2）が０．７５を超
えると張り出し高さは２５ｍｍを超えるようになり，低
強度素板の引張強さが４５９ＭＰａの場合、（ｎ1／
ｎ2）が１．０を超えると張り出し高さは２０ｍｍを超
え、成形性に及ぼす改善性が顕著になっていることがわ
かる。
【００２５】なお，破断形態は全て低強度素板側で破断
する応力律速タイプの破断であった。
する応力律速タイプの破断であった。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば，冷延鋼板、熱延鋼板，
亜鉛などのめっき鋼板，ステンレス鋼板や、アルミニウ
ム板，アルミニウム合金板等の非鉄金属の薄板を素材と
する異材質テーラードブランク材に必要なｎ値比を付与
することにより，従来の異材質テーラードブランク材の
成形性向上対策では対処できなかった応力律速の破断形
態に対しても，有効に作用する異材質テーラードブラン
ク材を提供することが可能である。
亜鉛などのめっき鋼板，ステンレス鋼板や、アルミニウ
ム板，アルミニウム合金板等の非鉄金属の薄板を素材と
する異材質テーラードブランク材に必要なｎ値比を付与
することにより，従来の異材質テーラードブランク材の
成形性向上対策では対処できなかった応力律速の破断形
態に対しても，有効に作用する異材質テーラードブラン
ク材を提供することが可能である。
【００２７】本発明によるプレス成形性に優れた異材質
テーラードブランク材は，深絞りや張出しなどの成形に
対してきわめて有効であり，工業的価値の高いものであ
る。
テーラードブランク材は，深絞りや張出しなどの成形に
対してきわめて有効であり，工業的価値の高いものであ
る。
【図１】異材質テーラードブランク材の高強度素板側に
生じる最大塑性ひずみ値を，各素板強度・板厚の組み合
わせごとに計算で求めたグラフである。
生じる最大塑性ひずみ値を，各素板強度・板厚の組み合
わせごとに計算で求めたグラフである。
【図２】成形品に求められる高強度素板側の塑性ひずみ
毎に，各板厚強度比の組み合わせの場合に必要な高強度
素板と低強度素板のｎ値比（ｎ1／ｎ2）を示すグラフで
ある。
毎に，各板厚強度比の組み合わせの場合に必要な高強度
素板と低強度素板のｎ値比（ｎ1／ｎ2）を示すグラフで
ある。
【図３】高強度素板側のｎ値を変えた場合に高強度素板
側に加わる最大塑性ひずみεma x1の違いを説明し，高ｎ
値材を組み合わせた場合の成形性向上機構を説明する図
である。
側に加わる最大塑性ひずみεma x1の違いを説明し，高ｎ
値材を組み合わせた場合の成形性向上機構を説明する図
である。
【図４】成形試験に用いた液圧バルジ試験方法の概要説
明図である。
明図である。
【図５】異材質テーラードブランク材を液圧成形試験し
たときの成形高さの比較を示すグラフである。
たときの成形高さの比較を示すグラフである。
１ ダイス ２ しわ押さえ板 ３ 供試材 ４ マシン油
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｋ 15/00 ５０１ Ｂ２３Ｋ 15/00 ５０１Ａ 26/00 ３１０ 26/00 ３１０Ｅ Ｃ２２Ｆ 1/04 Ｃ２２Ｆ 1/04 Ｚ // Ｃ２２Ｆ 1/00 ６３０ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６３０Ｍ ６３０Ｋ Ｂ２３Ｋ 103:04 103:10 103:20 (72)発明者 吉田 亨 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内 (72)発明者 宮崎 康信 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内 Ｆターム(参考） 4E001 AA03 BB01 BB07 BB12 CA01 CA02 CA03 CB01 CC04 DD01 4E066 AB09 CA03 CB01 CB02 CB10 4E068 BA00 BE00 DA14 DB01 DB02
Claims (4)
- 【請求項１】 引張強さが異なる２種類以上の素板が連
続溶接されたテーラードブランク材において，高引張強
さ側材料の加工硬化特性値（ｎ1）と低引張強さ側材料
の加工硬化特性値（ｎ2）の比（ｎ1／ｎ2）を０．７５
以上３．８以下とすることを特徴とする成形性に優れた
プレス成形用テーラードブランク材。 - 【請求項２】 素板が鋼板または表面処理鋼板であり，
低引張強さ側鋼板の引張強さが３８０ＭＰａ未満である
ことを特徴とする請求項１記載のプレス成形用テーラー
ドブランク材。 - 【請求項３】 素板が鋼板または表面処理鋼板であり，
低引張強さ側鋼板の引張強さが３８０ＭＰａ以上５９０
ＭＰａ未満であり加工硬化特性値の比（ｎ1／ｎ2）を
１．０以上３．８以下とすることを特徴とするプレス成
形用テーラードブランク材。 - 【請求項４】 請求項１〜３の何れか１項に記載のテー
ラードブランク材の溶接方法が，レーザー溶接法，マッ
シュシーム溶接法，アーク溶接法，電子ビーム溶接法，
ＴＩＧ溶接法のいずれかであるプレス成形用テーラード
ブランク材の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11597099A JP4546590B2 (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 成形性に優れたプレス成形用テーラードブランク材及びその製造方法 |
| US10/362,459 US6866942B1 (en) | 1999-04-23 | 2000-10-20 | Press-forming tailored blank material excellent in formability and production method therefor |
| PCT/JP2000/007314 WO2002036281A1 (fr) | 1999-04-23 | 2000-10-20 | Materiau d'ebauche forme sous pression a formabilite excellente et procede de production |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11597099A JP4546590B2 (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 成形性に優れたプレス成形用テーラードブランク材及びその製造方法 |
| PCT/JP2000/007314 WO2002036281A1 (fr) | 1999-04-23 | 2000-10-20 | Materiau d'ebauche forme sous pression a formabilite excellente et procede de production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000309843A true JP2000309843A (ja) | 2000-11-07 |
| JP4546590B2 JP4546590B2 (ja) | 2010-09-15 |
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ID=26344957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11597099A Expired - Fee Related JP4546590B2 (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 成形性に優れたプレス成形用テーラードブランク材及びその製造方法 |
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| WO (1) | WO2002036281A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006218518A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Nisshin Steel Co Ltd | テーラードブランク材の製造方法 |
| KR100654156B1 (ko) | 2005-11-23 | 2006-12-06 | 고려용접봉 주식회사 | 용접성이 우수한 가스실드아크용접용 솔리드와이어 |
| JP2007283342A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Nippon Steel Corp | 突合せ溶接金属板 |
| FR2941880A1 (fr) * | 2009-02-11 | 2010-08-13 | Air Liquide | Procede de soudage a l'arc sous double flux gazeux |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0726346A (ja) * | 1993-07-09 | 1995-01-27 | Nkk Corp | 高密度エネルギービーム溶接後の成形性に優れた極低炭素冷延鋼板および該冷延鋼板を原板とした表面処理鋼板 |
| JPH11104749A (ja) * | 1997-09-29 | 1999-04-20 | Nippon Steel Corp | プレス成形用鋼帯およびその製造方法 |
| JP2000015353A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-01-18 | Kawasaki Steel Corp | プレス成形性に優れた溶接接合金属板およびその製造方法 |
| JP4505070B2 (ja) * | 1999-02-15 | 2010-07-14 | 新日本製鐵株式会社 | 鋼帯の接合方法 |
-
1999
- 1999-04-23 JP JP11597099A patent/JP4546590B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-10-20 WO PCT/JP2000/007314 patent/WO2002036281A1/ja active IP Right Grant
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006218518A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Nisshin Steel Co Ltd | テーラードブランク材の製造方法 |
| KR100654156B1 (ko) | 2005-11-23 | 2006-12-06 | 고려용접봉 주식회사 | 용접성이 우수한 가스실드아크용접용 솔리드와이어 |
| JP2007283342A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Nippon Steel Corp | 突合せ溶接金属板 |
| FR2941880A1 (fr) * | 2009-02-11 | 2010-08-13 | Air Liquide | Procede de soudage a l'arc sous double flux gazeux |
| US9868173B2 (en) | 2009-02-11 | 2018-01-16 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Method for arc welding with a dual gas flow, with a central flow containing argon and hydrogen, and with a sheath flow including argon and either carbon dioxide or oxygen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2002036281A1 (fr) | 2002-05-10 |
| JP4546590B2 (ja) | 2010-09-15 |
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